Keramické dosky plošných spojov sú v skutočnosti vyrobené z elektronických keramických materiálov a môžu byť vyrobené do rôznych tvarov.Medzi nimi má keramická doska plošných spojov najvýraznejšie vlastnosti odolnosti voči vysokej teplote a vysokej elektrickej izolácie.Má výhody nízkej dielektrickej konštanty, nízkych dielektrických strát, vysokej tepelnej vodivosti, dobrej chemickej stability a podobných koeficientov tepelnej rozťažnosti komponentov.Keramické dosky plošných spojov sú vyrábané pomocou laserovej rýchlej aktivačnej metalizácie technológiou LAM.Používa sa v oblasti LED, vysokovýkonných polovodičových modulov, polovodičových chladičov, elektronických ohrievačov, riadiacich obvodov napájania, hybridných elektrických obvodov, inteligentných napájacích komponentov, vysokofrekvenčných spínaných zdrojov napájania, polovodičových relé, automobilovej elektroniky, komunikácie, letectva a vojenskej elektroniky komponentov.

Odlišné od tradičných FR-4 (sklenené vlákno) , keramické materiály majú dobrý vysokofrekvenčný výkon a elektrické vlastnosti, ako aj vysokú tepelnú vodivosť, chemickú stabilitu a tepelnú stabilitu.Ideálne obalové materiály na výrobu rozsiahlych integrovaných obvodov a modulov výkonovej elektroniky.

Hlavné výhody:
1. Vyššia tepelná vodivosť
2. Viac zodpovedajúci koeficient tepelnej rozťažnosti
3. Tvrdšia keramická doska s kovovým filmom z oxidu hlinitého s nižším odporom
4. Spájkovateľnosť základného materiálu je dobrá a teplota použitia je vysoká.
5. Dobrá izolácia
6. Nízka frekvenčná strata
7. Zostavte s vysokou hustotou
8. Neobsahuje organické zložky, je odolný voči kozmickému žiareniu, má vysokú spoľahlivosť v leteckom a leteckom priemysle a má dlhú životnosť
9. Medená vrstva neobsahuje vrstvu oxidu a môže sa používať dlhodobo v redukčnej atmosfére.

Technické výhody

Úvod do výrobného procesu technológie keramických dosiek plošných spojov - dierovanie

S vývojom vysokovýkonných elektronických produktov v smere miniaturizácie a vysokej rýchlosti už tradičné FR-4, hliníkový substrát a iné substrátové materiály nie sú vhodné na vývoj vysokého výkonu a vysokého výkonu.

S pokrokom vedy a techniky, inteligentná aplikácia priemyslu PCB.Tradičné technológie LTCC a DBC sú postupne nahrádzané technológiami DPC a LAM.Laserová technológia reprezentovaná technológiou LAM viac zodpovedá vývoju vysokohustotného prepojenia a jemnosti dosiek plošných spojov.Laserové vŕtanie je predná a hlavná technológia vŕtania v priemysle PCB.Táto technológia je efektívna, rýchla, presná a má vysokú aplikačnú hodnotu.

Doska plošných spojov RayMingceramic je vyrobený technológiou laserovej rýchlej aktivácie metalizácie.Pevnosť spojenia medzi kovovou vrstvou a keramikou je vysoká, elektrické vlastnosti sú dobré a zváranie sa môže opakovať.Hrúbku kovovej vrstvy je možné nastaviť v rozsahu 1μm-1mm, čím je možné dosiahnuť L/S rozlíšenie.20μm, je možné priamo pripojiť, aby zákazníkom poskytovali riešenia na mieru

Bočné budenie atmosférického CO2 lasera je vyvinuté kanadskou spoločnosťou.V porovnaní s tradičnými lasermi je výstupný výkon sto až tisíckrát vysoký a jeho výroba je jednoduchá.

V elektromagnetickom spektre je rádiová frekvencia vo frekvenčnom rozsahu 105-109 Hz.S rozvojom vojenskej a leteckej techniky dochádza k vyžarovaniu sekundárnej frekvencie.RF CO2 lasery s nízkym a stredným výkonom majú vynikajúci modulačný výkon, stabilný výkon a vysokú prevádzkovú spoľahlivosť.Vlastnosti ako dlhá životnosť.UV pevný YAG je široko používaný v plastoch a kovoch v mikroelektronickom priemysle.Hoci proces vŕtania laserom CO2 je komplikovanejší, výrobný efekt mikrootvoru je lepší ako účinok UV pevného YAG, ale CO2 laser má výhody vysokej účinnosti a vysokorýchlostného dierovania.Podiel na trhu spracovania mikrootvorov PCB laserom môže byť domáca výroba laserových mikrootvorov sa stále vyvíja V tejto fáze nemôže veľa spoločností uviesť do výroby.

Výroba domácich laserových mikrovia je stále v štádiu vývoja.Lasery s krátkym impulzom a vysokým špičkovým výkonom sa používajú na vŕtanie otvorov do substrátov PCB, aby sa dosiahla energia s vysokou hustotou, odstránenie materiálu a tvorba mikrodier.Abláciu delíme na fototermálnu abláciu a fotochemickú abláciu.Fototermálna ablácia sa vzťahuje na dokončenie procesu tvorby dier prostredníctvom rýchlej absorpcie vysokoenergetického laserového svetla materiálom substrátu.Fotochemická ablácia sa týka kombinácie vysokej energie fotónov v ultrafialovej oblasti presahujúcej 2 eV elektrónvolty a vlnovej dĺžky lasera presahujúcej 400 nm.Výrobný proces môže účinne zničiť dlhé molekulárne reťazce organických materiálov za vzniku menších častíc a častice môžu rýchlo vytvárať mikropóry pôsobením vonkajšej sily.

Dnes má čínska technológia laserového vŕtania určité skúsenosti a technologický pokrok.V porovnaní s tradičnou technológiou razenia má technológia laserového vŕtania vysokú presnosť, vysokú rýchlosť, vysokú účinnosť, rozsiahle dávkové dierovanie, vhodné pre väčšinu mäkkých a tvrdých materiálov, bez straty nástrojov a tvorby odpadu.Výhody menšieho množstva materiálov, ochrany životného prostredia a žiadne znečistenie.

Keramická doska s plošnými spojmi prechádza procesom laserového vŕtania, väzbová sila medzi keramikou a kovom je vysoká, neopadáva, nepenuje atď., A efekt spoločného rastu, vysoká rovinnosť povrchu, pomer drsnosti 0,1 mikrónu k 0,3 mikrónu, priemer otvoru pre laserový úder Od 0,15 mm do 0,5 mm alebo dokonca 0,06 mm.


Výroba keramických dosiek plošných spojov-leptanie

Medená fólia zostávajúca na vonkajšej vrstve dosky plošných spojov, to znamená vzor obvodu, je vopred potiahnutá vrstvou oloveno-cínového rezistu a potom je nechránená nevodivá časť medi chemicky leptaná, aby sa vytvoril obvod.

Podľa rôznych metód procesu sa leptanie delí na leptanie vnútornej vrstvy a leptanie vonkajšej vrstvy.Leptanie vnútornej vrstvy je leptanie kyselinou, mokrý film alebo suchý film m sa používa ako rezist;leptanie vonkajšej vrstvy je alkalické a cín-olovo sa používa ako rezist.agent.

Základný princíp reakcie leptania

1. Alkalizácia kyslého chloridu meďnatého


1, Alkalizácia kyslým chloridom meďnatým

Vystavenie: Časť suchého filmu, ktorá nebola ožiarená ultrafialovými lúčmi, sa rozpustí slabým alkalickým uhličitanom sodným a ožiarená časť zostane.

Leptanie: Podľa určitého podielu roztoku sa medený povrch obnažený rozpustením suchého filmu alebo vlhkého filmu rozpustí a naleptá kyslým leptacím roztokom chloridu meďnatého.

Vyblednutý film: Ochranný film na výrobnej linke sa rozpúšťa pri určitom podiele špecifickej teploty a rýchlosti.

Kyslý katalyzátor chloridu medi má vlastnosti ľahkej kontroly rýchlosti leptania, vysokej účinnosti leptania medi, dobrej kvality a ľahkého obnovenia leptacieho roztoku

2. Alkalické leptanie



Alkalické leptanie

Vyblednutý film: Na odstránenie filmu z povrchu filmu použite tekutinu na pusinky, čím odkryjete nespracovaný medený povrch.

Leptanie: Nepotrebná spodná vrstva sa odleptá leptadlom, aby sa odstránila meď, pričom zanechajú hrubé čiary.Medzi nimi budú použité pomocné zariadenia.Urýchľovač sa používa na podporu oxidačnej reakcie a zabránenie zrážaniu medných iónov;repelent proti hmyzu sa používa na zníženie bočnej erózie;inhibítor sa používa na inhibíciu disperzie amoniaku, zrážania medi a urýchlenie oxidácie medi.

Nová emulzia: Na odstránenie zvyšku na platni pomocou roztoku chloridu amónneho použite monohydrátovú čpavkovú vodu bez iónov medi.

Celá diera: Tento postup je vhodný len pre proces ponorenia do zlata.Hlavne odstráňte prebytočné paládiové ióny v nepokovovaných priechodných otvoroch, aby ste zabránili klesaniu iónov zlata v procese zrážania zlata.

Cínový peeling: Vrstva cínu a olova sa odstráni pomocou roztoku kyseliny dusičnej.

Štyri efekty leptania

1. Bazénový efekt
Počas výrobného procesu leptania kvapalina vytvorí vodný film na doske v dôsledku gravitácie, čím sa zabráni kontaktu novej kvapaliny s medeným povrchom.




2. Efekt drážky
Priľnavosť chemického roztoku spôsobuje, že chemický roztok priľne k medzere medzi potrubím a potrubím, čo bude mať za následok rozdielne množstvo leptania v hustej oblasti a na otvorenom priestore.




3. Pass effect
Kvapalný liek steká cez otvor smerom nadol, čo zvyšuje rýchlosť obnovy tekutého lieku okolo otvoru v doštičke počas procesu leptania a zvyšuje sa množstvo leptania.




4. Efekt výkyvu dýzy
Čiara rovnobežná so smerom otáčania dýzy, pretože nový tekutý liek môže ľahko rozptýliť tekutý liek medzi čiarami, tekutý liek sa rýchlo aktualizuje a množstvo leptania je veľké;

Čiara kolmá na smer otáčania dýzy, pretože nová chemická kvapalina nie je ľahké rozptýliť tekutý liek medzi čiarami, tekutý liek sa obnovuje pomalšou rýchlosťou a množstvo leptania je malé.




Bežné problémy pri výrobe leptaní a metódach zlepšovania

1. Film je nekonečný
Pretože koncentrácia sirupu je veľmi nízka;lineárna rýchlosť je príliš vysoká;upchatie trysky a iné problémy spôsobia, že fólia bude nekonečná.Preto je potrebné skontrolovať koncentráciu sirupu a upraviť koncentráciu sirupu na vhodný rozsah;upraviť rýchlosť a parametre v čase;potom vyčistite trysku.

2. Povrch dosky je oxidovaný
Pretože koncentrácia sirupu je príliš vysoká a teplota je príliš vysoká, spôsobí to oxidáciu povrchu dosky.Preto je potrebné včas upraviť koncentráciu a teplotu sirupu.

3. Temeď nie je dokončená
Pretože rýchlosť leptania je príliš vysoká;zloženie sirupu je skreslené;medený povrch je kontaminovaný;tryska je zablokovaná;teplota je nízka a meď nie je dokončená.Preto je potrebné upraviť prenosovú rýchlosť leptania;znova skontrolujte zloženie sirupu;dávajte pozor na kontamináciu meďou;vyčistite trysku, aby ste zabránili upchatiu;upravte teplotu.

4. Leptaná meď je príliš vysoká
Pretože stroj beží príliš pomaly, teplota je príliš vysoká atď., môže to spôsobiť nadmernú koróziu medi.Preto by sa mali prijať opatrenia, ako je úprava rýchlosti stroja a úprava teploty.